08第二章直流电机课件.ppt

第二章 直流电机;二.直流电机的优缺点 ★直流发电机的电势波形较好，对电磁干扰的影响小。 ★直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。直流电动机过载能力较强，起动和制动转矩较大。 ☆由于存在换向器，其制造复杂，价格较高。;第二章 直流电机;二、直流发电机原理（机械能---直流电能）;;;三.直流电动机的原理 将直流电源通过电刷和换向器接入电枢绕组，使电枢导体有电流流过。 电机内部有磁场存在。 载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力 f 的作用 f=BLIa （左手定则） 所有导体产生的电磁力作用于转子，拖动机械负载旋转。 ;; 当线圈ax中通入直流电流时，线圈边a和x上均受到电磁力，根据左手定则确定力的方向。这一对电磁 力形成了作用于电枢的一个电磁转矩。; 一台直流电机 作为电动机运行——在直流电机的两电刷端上加上直流电压， 电枢旋转，拖动生产机械旋转 ，输出机械能； 作为发动机运行——用原动机拖动直流电机的电枢，电刷端引出直 流电动势，作为直流电源，输出电能。;二、直流电机的结构;餐迎坯仍紫毁役蚊捅汹皑诗碉裂芜磨足汁李牢葛扼卫戊娥运讨数虚邹锚侠08第二章直流电机课件08第二章直流电机课件;（一）直流电机的静止部分;（二）直流电机的转动部分;2、电枢绕组——由许多按一定规律连接的线圈组成。;第二节 直流电机的铭牌数据;;;虚槽概念;二、 直流电机的电枢绕组简介（续3）;一、直流电机的空载磁场;气隙中主磁场磁通密度的分布;二、直流电机负载时的磁场及电枢反应;三、感应电动势的计算;电枢绕组的电动势应为一条支路各串联导体的;电动势公式 ：;四、电磁转矩的计算;整个电枢上的电磁转矩 则 为;五、电磁功率;（一）、直流电机的励磁方式;1、直流发电机的平衡方程式;IL;（三）功率平衡方程式;功率平衡式（并励时）;[例2-1] 一台并励直流发电机的额定数据为：;第五节、直流电机的基本特性;（一）他励直流发电机;1.空载特性;2.外特性;3.调节特性;（二）并励直流发电机;1. 并励发电机空载电压的建立;2.空载特性 并励发电机的励磁电流很小，只占额定电流的（1~3）%。 这样微小的电流在电枢绕组中引起的电压降很小，可以忽略不计。所以并励发电机的空载电压也就是电枢中的感应电势。 ???? U0=Ea-IfRa-2ΔU≈Ea 并励发电机的空载特性与他励相同,由试验得出。;3 并励时的外特性;4. 并励时的调节特性;(三) 串励发电机特性;（四）复励发电机的特性;一般来说，并励绕组起主导作用，串励绕组起调节性能的作用。 1.开路特性 开路时串励绕组不起作用，开路特性同并励发电机的开路特性。 2.外特性 负载运行时，串励绕组产生磁势，这个磁势将影响主磁通的大小和电机性能。 对加复励发电机来说串励磁势起增磁作用即升压作用，而电阻压降和电枢反应的去磁作用起降压作用，二者的相对影响力会决定发电机的外特性。 如果串励绕组作用较大，即在额定电流时端电压超过额定电压，则为过复励。 如果串励绕组的作用不足，即在额定电流时端电压小于额定电压，则为欠复励。 ;转矩特性 转速特性 转速与转矩特性（机械特性，T-n曲线）;（一） 并励电动机的特性;3. 机械特性 由于Tem前系数比较小，所以电磁转矩增大时，转速n略微减少，机械特性为一条微微下降的直线。;并励电动机励磁失磁的分析;（二） 串励电动机的特性 Is=Ia;串励电动机的工作特性;串励电动机的特性;;(四)电动机稳定运行;五、直流电动机的起动;（二）、直接起动; 显然直接起动时启动电流将达到很大的数值，将出现强烈的换向火花，造成换向困难，还可能引起过流保护装置的误动作或引起电网电压的下降，影响其他用户的正常用电；启动转矩也很大，造成机械冲击，易使设备受损。因此，除个别容量很小的电动机外，一般直流电动机是不容许直接起动的。 对于一般的直流电动机，为了限制启动电流，可以采用电枢回路串联电阻或降低电枢电压起动的方法。 ;（三）、电枢回路串电阻起动 ;(四)、降低电枢电压起动 ;六、直流电动机的调速;(一)调节励磁电流以改变主磁通?;（二）调节电源电压调速;（三）调节可变电阻 调速;[例2-3] 一台他励直流电动机的额定数据为：;解;思考题